Känn igen den roll som sp2-hybriderade atomer spelar i sigma- och pi-bindningar.
Nyckelpunkter
För att bor ska kunna binda med tre fluoridatomer i bortrifluorid (BF3) blandas de atomära s- och p-orbitalerna i borets yttre skal för att bilda tre ekvivalenta sp2-hybriderade orbitaler.
I en etenmolekyl bildas en dubbelbindning mellan kolväten med en sigma- och en pi-bindning.
Sigma-bindningen i C=C för eten bildas mellan två sp2-hybridorbitaler för två kolatomer, och en pi-bindning för mellan två p-orbitaler.
Termer
sp2-hybridisering2sorbitalen blandas med endast två av de tre tillgängliga 2p-orbitalerna
hybridiseringblandning av atomära orbitaler till nya hybridorbitaler, lämpliga för att para ihop elektroner för att bilda kemiska bindningar i valensbindningsteorin
Bortrifluorid (BF3) har en boratom med tre elektroner i det yttre skalet i sitt normala tillstånd eller grundtillstånd, samt tre fluoratomer, var och en med sju yttre elektroner. En av de tre borelektronerna är oparad i grundtillståndet. För att förklara bindningen hybridiserar 2s orbitalen och två av 2p-orbitalerna (så kallade sp2-hybrider); en tom p-orbital återstår.
BorkonfigurationsdiagramEn av de tre borelektronerna är oparad i sitt grundtillstånd. De atomära s- och p-orbitalerna i borons yttre skal blandas för att bilda tre likvärdiga hybridorbitaler. Dessa särskilda orbitaler kallas sp2-hybrider, vilket innebär att denna uppsättning orbitaler härrör från en s-orbital och två p-orbitaler i den fria atomen.Lewisstruktur för etenKolatomerna är sp2-hybriderade. Två sp2-hybrider binder med väteatomerna och den andra bildar en sigma-bindning med den andra kolatomen. De p-orbitaler som är oanvända av kolatomerna i hybridiseringen överlappar varandra för att bilda C=C.
sp2Hybridisering i eten och bildandet av en dubbelbindning
Eten (C2H4) har en dubbelbindning mellan kolatomerna. I detta fall kommer kolet att sp2-hybridiseras; vid sp2-hybridisering blandas 2s orbitalen med endast två av de tre tillgängliga 2p-orbitalerna, vilket bildar totalt tre sp-hybrid-orbitaler med en p-orbital kvar. De tre hybridiserade orbitalerna förklarar de tre sigma-bindningar som varje kolatom bildar.
sp2-hybridisering i etenI sp^2-hybridisering blandar sig 2s-borbitalet med endast två av de tre tillgängliga 2p-orbitalerna, vilket bildar totalt tre sp^2-orbitaler med en p-orbital kvar.
De två kolatomerna bildar en sigma-bindning i molekylen genom att överlappa två sp2-orbitaler. Varje kolatom bildar två kovalenta bindningar med väte genom s-sp2 överlappning, alla med 120° vinklar. Pi-bindningen mellan kolatomerna vinkelrätt mot molekylplanet bildas genom 2p-2p-överlappning.
Bildning av sp2-hybridorbitalerDenna illustration visar hur en s-orbital blandas med två p-orbitaler för att bilda en uppsättning av tre sp2-hybridorbitaler. Lägg återigen märke till hur de tre atomära orbitalerna ger samma antal hybridorbitaler.
Visa källor
Boundless granskar och kurerar högkvalitativt, öppet licensierat innehåll från hela Internet. I den här resursen användes följande källor:
”Boundless.”
http://www.boundless.com/ Boundless Learning CC BY-SA 3.0.
”Hybrid orbitals – 1.”
http://www.chem1.com/acad/webtext/chembond/cb06.html#SEC1 Steve Lower’s Website CC BY-SA.
”Orbital hybridisering.”
http://en.wikipedia.org/wiki/Orbital_hybridisation Wikipedia CC BY-SA 3.0.
”sp2 hybridisering.”
http://en.wikipedia.org/wiki/sp2%20hybridization Wikipedia CC BY-SA 3.0.
